Новое исследование показывает, как отличить медленные и быстрые землетрясения

Исследователи из Токийского университета и Стэнфордского университета определили, что отличает медленные и быстрые землетрясения и как их магнитуда меняется со временем. Их работа, опубликованная в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, укрепляет спорный закон масштабирования 2007 года, который связывает магнитуду и продолжительность событий.

Понимание медленных землетрясений, длящихся дни или месяцы, критически важно, поскольку они могут указывать на будущие разрушительные быстрые землетрясения и цунами. Закон масштабирования показывает, что для медленных землетрясений магнитуда (измеряемая сейсмическим моментом) растет пропорционально продолжительности. Для быстрых землетрясений эта зависимость кубическая: сейсмический момент очень быстро увеличивается за короткое время.

Проанализировав данные за 16 лет, сейсмологи Сатоши Иде и Грегори Бероза подтвердили закон, показав, что большинство аргументов против него были основаны на некорректных расчетах. Они также предложили существование «скоростного предела» для медленных землетрясений и переопределили закон с учетом этого ограничения. Исследование подтвердило, что различные типы медленных событий (низкочастотные землетрясения, тектонический тремор и др.) взаимосвязаны и представляют единое явление.

«Мы указали, что "диффузия" важна для медленных землетрясений, но что именно диффундирует в физическом смысле, до конца не понятно», — говорит Сатоши Иде. Ключевое различие заключается в физических процессах: медленными землетрясениями управляют процессы диффузии, а быстрыми — распространение сейсмических волн. Это объясняет, почему магнитуда медленных землетрясений не может быть столь же большой при большей продолжительности.